REDUCTORES TORNILLO SIN FIN – CORONA

1.0 RESUMEN

El presente trabajo muestra la estructura secuencial de los pasos que se deben seguir

para la resolución de un caso de desmontaje, limpieza, análisis y montaje de un

mecanismo de REDUCTOR TORNILLO SINFÍN CORONA que tengamos que resolver

como profesionales.

Todo ello nos llevara a conseguir un diagnóstico definitivo con el cual podremos un

plan de, que se estructurara en una secuencia lógica de trabajo utilizando información

disponible en catálogos, libros, experiencia de trabajo etc.

2.0 OBJETIVOS

Describir el proceso de desgaste de las piezas en movimiento por fricción, erosión,

rodamiento, etc. Identificar desgastes normales y anormales de piezas usadas mediante el

análisis y comparación de los parámetros de las superficies erosionadas con los de la

pieza original. En casos prácticos en donde se disponga de fotografías y piezas reales

dañadas por diferentes causas (daños de erosiones en asientos de cojinetes y rodamientos

dañados etc.): Identificar las zonas erosionadas. Analizar las roturas. Determinar las posibles causas (falta de engrase, alta temperatura, aceite

sucio,etc.).Comparar las medidas actuales con las originales que se reflejan en su plano respectivo, cuantificando la magnitud

3.0 MARCO TEÓRICO

3.1 REDUCTORES TORNILLO SINFIN

Estos mecanismos se utilizan para transmitir movimiento y potencia entre flechas o

ejes que no se intersecan, por lo general se encuentran a 90º entre sí. El impulsor

consiste de un gusano o tornillo sinfín en la flecha de alta velocidad cuyo aspecto

general es el de un tornillo de potencia roscado: la rosca es helicoidal. El gusano

impulsa un engranaje de tornillo sinfín (corona) cuyo aspecto es similar al de un

engrane helicoidal.

Este tipo de engranajes tienen las siguientes características:

• Gran reducción de velocidad en un poco espacio.

• Convierten alta velocidad de entrada a baja, y tienen alto torque de salida.

• Se construyen en forma helicoidal para dar máximo contacto.

• Se da un deslizamiento casi puro.

• Son apropiados para movimientos de carga precisos.

• A menudo trabajan a altas temperaturas y tienen baja eficiencia.

• Generalmente están formados por un tornillo sinfín de acero y una corona de bronce.

3.2 ESTRUCTURA GENERAL DE LOS REDUCTORES DE TORNILLO SIN FIN

REDUCTOR DE SALIDA

Cuerpo exterior

Fundido totalmente en aluminio, se caracteriza por la forma, que distingue a la mayoría

de construcciones tradicionales adoptadas en la mayoría de los reductores a sinfín y

corona.

Sinfín y corona

Tornillo sinfín construido en acero SAE 1045 y corona de bronce al aluminio, montada

en núcleo de hierro, fresada con creadores de igual diámetro que los correspondientes

tornillos sinfín.

Capacidades de transmisión

Calculadas según las premisas indicadas por las normas AGMA.

Lubricación

Todos los reductores vienen dotados de lubricación de por vida, con el tipo y cantidad

adecuado para su normal utilización en cualquier posición de montaje, eliminando así

totalmente cualquier operación de mantenimiento.

4.0 DESMONTAJE MECÁNICO Herramientas y material necesario

Juego de llaves mixtas Boca- corona en mm Juego de dados en mm Juego de llaves Allen en mm 01 destornillador plano Petróleo Grasa Trapo industrial Martillo de goma Prensa mecánica Bandeja Brochas Vernier, cuenta hilos, micrómetro de exteriores e interiores.

4.1 PLAN DE TRABAJO:

Examinar el estado inicial del mecanismo a desmontar

Se realizaron las marcas respectivas a las tapas del mecanismo reductor para

no alterar su posicionamiento correcto de acuerdo a fabricante. Utilizando para

ello un granete y un martillo de goma

El giro de la transmisión de la transmisión se encontraba un poco duro por la

falta de lubricación del mecanismo reductor. No se encontró lubricación en el

mecanismo

MECANISMO REDUCTOR EN PROCESO DE DESMONTAJE

Realizar el desmontaje de las tapas del mecanismo

Se utilizó llaves mixtas boca-corona 10mm y llaves Allen, martillo de goma y

destornillador para evitar dañar los componentes del mecanismo.

El espesor de las empaquetaduras es de 0.5 mm

Uno de los 2 retenes se encontraba fijado con loctite por lo que fue difícil

desmontarlo.

Desmontaje de tapas con dado estriado 10 mm

Desmontar el Sin fin y corona con sus elementos correspondientes

Para el desmontaje del sin fin y corona se uso empleo del martillo de goma.

Para el desmontaje de los rodamientos de la corona se utilizo la prensa

hidráulica

.

FORMA DE EXTRACCION DE RODAMIENTOS CORONA

Para el desmontaje de los rodamientos se utilizo una presión de 20 Kg/cm2

5.0 LIMPIEZA DE TODOS LOS COMPONENTES

Una vez desmontado todos los componentes del mecanismo reductor. Se procedió a

lavar con PETROLEO – DIESEL, limpiar los restos de sellador de tapas (silicona) con

una cuchilla, además se utilizó una bandeja, brocha, trapo industrial.

Limpiar cuidadosamente las superficies de los ejes y bridas prestando atención a que

el producto utilizado no entre en contacto con el labio de los retenes para evitar todo

perjuicio y pérdida de aceite.

Para el desmontaje del eje y rodamientos del tornillo sinfín no fue necesario el uso de la prensa ya que salió con golpe de martillo de goma.

Componentes ya limpios y listos para medición y montaje

6.0 IDENTIFICAR, DESIGNAR Y VERIFICAR ESTADO DE COMPONENTES

Se utilizó catálogos de rodamientos, manual de retenes, vernier tabla de roscas,

cuenta hilos. y se muestra a continuación en la siguiente tabla.

Tabla de medidas de componentes

IDENTIFICACION DE RODAMIENTOS Y RETENES

7.0 VERIFICAR DESGASTES EN LOS ASIENTOS DE LOS RODAMIENTOS Y DE

LOS RETENES

Se realizo la medición de los asientos de los rodamientos.

Se observo las pistas de rodamientos y retenes.

Se utilizo un micrómetro de exteriores e interiores

MICROMETRO DE EXTERIORES E INTERIORES

El estado de los asientos de retenes y rodamientos se encuentra dentro de las

tolerancias de fábrica ya que el mecanismo es relativamente nuevo

Tabla : Tolerancias de Instalación

Alojamiento Rodamiento 6304 = 52.02 mm

Rodamiento Diámetro exterior medido = 51.98 mm

Conclusión: estado de los asientos de rodamientos y retenes en estado normal

Fuente: Catalogo Retenes National

Fuente: Catalogo SEW EURODRIVE -2010

8.0 IDENTIFICACIÓN DE DATOS TECNICOS DE LA CORONA Y SINFÍN

Se procedió a medir los datos técnicos del tornillo sinfín- corona con un calibrador

Vernier usado en la medida del Reductor

Calculo del Módulo:

Datos :

paso de tornillo = 8.6 mm entonces y por las condiciones de fabricación del equipo

sabemos que es en sistema métrico modular normalizado que son M= 1, 1.5, 2, 2.5,

2.75, 3 etc.

NUMERO DE HILOS = 5

Número de entradas TORNILLO SINFÍN = 1 NUMERO DE HILOS = 5

Z = 40 dientes (CORONA)

De = 115.8 mm sabemos

RELACION DE TRANSMISION

VR = 40 / 1

9.0 REALIZAR EL MONTAJE DE LOS RODAMIENTOS EN LA CORONA Y SINFÍN

Se procedió al montaje de los rodamientos del eje de la corona que ya se encuentran

limpios y engrasados empleando la prensa hidráulica. Aplicando unas gotas de aceite

en el eje o alojamiento.

La presión de montaje fue de aprox. 55 Kg /cm2

En los rodamientos del tornillo sinfín no fue necesario utilizar la prensa solo se montó

con martillo de goma y un tubo para aplicar presión en el anillo correcto.

10.0 RELIZAR EL MONTAJE DE LA CORONA Y SINFÍN

Para el montaje de la corona y Sin fin solo fue necesario aplicar presión con un

martillo de Goma y un tubo ya que la presión de desmontaje no era fuerte.

11.0 COLOCAR TAPAS DEL REDUCTOR

Se hizo nuevas empaquetaduras para las tapas y se sello con silicona, además se

realizo el ajuste de los pernos de las tapas con torquímetro de acuerdo a tablas el

ajuste fue de 5 N-m, en forma cruzada, la tapa- brida solo se ajusto manualmente con

una llave Allen.

Empaquetadura y sentido de ajuste de tapas con Torquímetro 5 N. m.

12.0 SELECCIONAR EL LUBRICANTE ADECUADO Y LLENAR EL REDUCTOR

HASTA NIVEL ADECUADO

¿Qué tipos de lubricantes llevan?

Generalmente en una planta, para unificar productos, se utilizan para la lubricación de

todos los engranajes aceites que cumplen la norma AGMA 9005-D 94, clasificación 5

EP (ISO 220 ), 6 EP (ISO 320), 7 EP (ISO 460 ), estos aceites están elaborados con

aditivos de extrema presión, que contienen azufre y fósforo

Estos aceites, a altas temperaturas de trabajo del reductor (Mayores a 80 °C), pueden

producir desgaste en la corona de bronce, ya que el azufre del aditivo se hace

“químicamente activo” por encima de dicha temperatura. Pero si observamos bien la

especificación de AGMA, veremos que hay aceites especiales para este tipo de

engranajes.

¿Grasas para Engranajes Sinfín y Corona?:

No se asuste, en algunas ocasiones, donde hay un cierto desgaste del conjunto y

donde además hay pérdidas de lubricante, se puede colocar una grasa 00 con muy

buena eficiencia. Recordemos que la lubricación de la grasa está dada por el aceite

base con que está formulada.

La recomendación que hay dar, es verificar previamente la temperatura de trabajo del

sinfín-corona.

12.1 Tipos recomendados

Los grupos se entregan llenados de lubrificante con aceite de base sintética de larga

duración.

El grado ISO VG 320 permite el correcto funcionamiento de los aparatos en una

temperatura ambiente entre -20 y +55 °C (-4 y 131 °F)

Temperaturas fuera de este rango requieren la consulta al Servicio al Cliente.

Aceites Utilizados en Reductores de Tornillo Sinfin

.

13. DEFECTOS DE FUNCIONAMIENTO

13.1 Casos más frecuentes

Ruido de funcionamiento, continuo Ruido estridente - Rodamiento

defectuoso

Sustituir rodamiento y verificar aceite

Ruido a golpes - Defecto engranajes

Reparación

Ruido de funcionamiento, intermitente Cuerpos extraños en el aceite

Cambio de aceite

Pérdidas aceite Retén defectuoso

Sustituir retén

Tornillos sin apretar

Apretar los tornillos

Eje salida no gira o el sistema patina Rotura conexión interna

Reparación

CONCLUSIONES

Se precisa proteger los retenes al momento del desmontaje para evitar dañar

los labios esto ocasionaría fugas además de protegerlo del petróleo o

gasolina.

Se debe realizar marcas al momento de desmontar equipos ya que esto nos

permitirá no alterar su funcionamiento y evitar defectos de montaje.

Es importante la limpieza delo componentes antes de efectuar la limpieza y

montaje de mecanismos.

Se precisa del uso de catalogo de instrucciones de montaje de mecanismos y

de selección de rodamientos y retenes para un montaje correcto.

Si se desea una manutención preventiva es necesario realizar controles

periódicos del nivel de ruido y de las vibraciones utilizando idóneos equipos y

en caso de empeoramiento de los valores registrados, , parar el reductor y

realizar una inspección visual interior y, si fuera necesario, proceder a la

sustitución de los rodamientos considerados a riesgo.

Se comprobó las especificaciones dimensionales y de estado de las

superficies funcionales de los elementos, utilizando, el equipo adecuado

calibrador, micrómetro.

Se empleo un plan, una secuencia de trabajo en el desmontaje y montaje del

reductor que aplicado en una maquina simple nos será muy útil en un

mecanismo más complejo

Se identifico que las partes o puntos críticos de desgaste se encuentran en los

ejes y a alojamientos de rodamientos ya que son elementos móviles, asi como

los retenes son también sujetos de cambio

Se pudo constatar el funcionamiento de un reductor, la transformación que

realiza en la reducción de velocidad 1/ 40

Se diagnostico el estado de los elementos y piezas de máquinas aplicando

técnicas de medida y observación.

Se explico las técnicas de desmontaje/montaje de los conjuntos mecánicos y

constituyentes de las máquinas.